活体计算机平台
瑞士的生物计算公司FinalSpark今年推出了Neuroplatform 生物计算机平台,它用人脑类器官提供算力支持,科学家可以通过互联网以每月500 美元的价格租用它。
“我们是目前唯一公开提供这种服务的公司。”FinalSpark 的联合创始人Fred Jordan 说,“我们的主要目标是让人工智能的能耗降低至原来的十万分之一,而不是训练最先进的生成式AI。”Neuroplatform 使用一系列处理单元,每个单元包含四个直径0.5 毫米球形人脑类器官,每个类器官连接到八个电极上,这些电极既负责刺激类器官内的神经元,也负责将其反馈的电信号传输到传统计算机网络中,供科学家研究。
他们用从人类皮肤中提取的一万个活体神经元来培养这些人脑类器官,这些器官的寿命平均只有100 天,但相比最初实验室中仅几个小时的寿命,这已经是巨大的进步。现在他们正在执行简化后的类器官制造流程,作为平台的备份,公司的培养设施中有2000 到3000 个类器官。
类器官是由干细胞或祖细胞在体外培养而成的,它们能够自我组织并发展成具有一定结构和功能的细胞团。类器官的细胞可以来自多种组织,包括但不限于皮肤、肠道、肝脏、大脑等。
Neuroplatform 的细胞来自人类皮肤中的神经细胞,将这些细胞置于特定的培养基中,并提供必要的生长因子和信号分子,以促进细胞的增殖和分化。由于类器官没有血管等专门输送营养的器官,通常类器官都不太大,能够模拟的功能也无法和原器官相比。研究人员用它们来模拟其对应器官的微观结构和部分功能。
为了训练这些脑类器官,研究人员会模拟人脑本身的奖励过程,在特定情况下给它们喂多巴胺(一种让人感到愉悦的神经递质),通过电信号和多巴胺双重刺激,促使类器官的神经元根据特定信号建立新的路径和连接,这一方式正是模拟人脑的学习和记忆的过程。
由于AI 本身就是对神经网络的信息化模拟,研究者认为这种生物计算机与AI 学习模型应该非常合拍,而且消耗的能源将非常低,就像人类思考再复杂的问题也只需要消耗几个馒头。
但是,生物不是硅基芯片,每一个类器官中的神经连接都是独一无二的,由于缺乏标准化的制造系统,这种活体计算机尚无法在规模和一致性上与传统计算机相竞争。
众人拾柴火焰高
目前已经有34 所大学的研究团队申请使用FinalSpark 的生物计算机,公司已经为密歇根大学、柏林自由大学等9 所机构的科学家提供了访问权限。
每个研究团队的项目重点各不相同。例如,密歇根大学团队正在研究改变类器官活动所需的电或化学提示,其目的是创建类器官特异性计算机语言的基础模块。德国莱比锡兰卡斯特大学的科学家们正试图将类器官融入不同的 AI学习模型中。
伦理问题
相比于使用细菌、真菌之类的生物计算方法,使用人类神经细胞面临更大的伦理问题。虽然现在的微型大脑不会产生意识,但是当生物计算机平台连接上足够多的处理单元后,会不会产生意识?当脑类器官可以被培养得足够大、内部神经网络足够复杂的时候,会不会产生意识呢?那时候“缸中之脑”就不再是思想实验而是真实问题了。
……
关注读览天下微信,
100万篇深度好文,
等你来看……